1.一种用于形成石墨烯增强的聚合物基质复合材料的方法，所述方法包括：
(a)将石墨微粒分布至包含一种或多种熔融热塑性聚合物的熔融热塑性聚合物相中；
和
(b)向熔融聚合物相施加一系列的剪切应变过程，以使所述熔融聚合物相随着每个过程连续地剥离石墨烯，直到剥离的多层石墨烯片材发生撕裂并在所述多层片材上产生反应性边缘，所述反应性边缘与所述一种或多种热塑性聚合物反应并交联；
其中所述一种或多种热塑性聚合物选自经受UV降解的热塑性聚合物。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述一种或多种热塑性聚合物的至少一种是芳族聚合物。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述芳族聚合物包含在主链中或者作为取代基的任选取代的苯基。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述任选取代的苯基作为任选取代的亚苯基被包含在所述聚合物的主链中。
5.如权利要求3所述的方法，其中所述任选取代的苯基为所述聚合物上的取代基。
6.如权利要求1中任一项所述的方法，其中所述一种或多种热塑性聚合物选自聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚乙烯硫化物(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚碳酸酯(PC)、聚苯醚、芳族热塑性聚酯、热塑性聚酰亚胺、液晶聚合物、热塑性弹性体、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈(PAN)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚四氟乙烯(PTFE)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚酰胺(PA)、聚苯醚(PPO)、聚甲醛塑料(POM/缩醛)、聚酰亚胺、聚芳醚酮、聚氯乙烯(PVC)、丙烯酸类树脂及其混合物。
7.一种用于形成高强度的石墨烯增强的聚合物基质复合材料的方法，所述方法包括：
(a)使权利要求1至6中任一项所述的复合材料形成交联的聚合物颗粒；和(b)将所述聚合物颗粒分布至另一种非交联的熔融的主体热塑性基质聚合物中。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述熔融的热塑性聚合物相包含两种或更多种熔融的热塑性聚合物。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中通过将含有石墨的矿物质压碎和磨碎至毫米大小的尺寸，随后研磨至微米大小的颗粒混合物来制备所述石墨颗粒。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述石墨颗粒通过浮选法从所述微米大小的颗粒混合物提取。
11.如权利要求2或权利要求6所述的方法，其中所述聚合物为聚醚醚酮(PEEK)。
12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述石墨为膨胀石墨。
13.一种石墨烯增强的聚合物基质复合材料，其根据权利要求1至12中任一项所述的方法制备。
14.如权利要求13所述的石墨烯增强的聚合物基质复合材料，其中所述聚合物为聚醚醚酮。
15.一种高强度的石墨烯增强的聚合物基质复合材料，其根据权利要求7所述的方法制备。
16.如权利要求15所述的石墨烯增强的聚合物基质复合材料，其中所述聚合物为聚醚醚酮。
17.一种热塑性聚合物复合材料，其包含通过撕裂的单层石墨烯片材和/或多层石墨烯片材分子间交联的热塑性聚合物链，该撕裂的单层石墨烯片材和/或多层石墨烯片材在所述片材的撕裂边缘上具有带有反应性结合位点的碳原子。
18.如权利要求17所述的热塑性聚合物复合材料，其中所述热塑性聚合物选自聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚乙烯硫化物(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚碳酸酯(PC)、聚苯醚、芳族热塑性聚酯、热塑性聚酰亚胺、液晶聚合物、热塑性弹性体、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈(PAN)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚四氟乙烯(PTFE)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚酰胺(PA)、聚苯醚(PPO)、聚甲醛塑料(POM/缩醛)、聚酰亚胺、聚芳醚酮、聚氯乙烯(PVC)、丙烯酸类树脂及其混合物。
19.一种汽车、飞机或航空航天部件，其由权利要求17所述的复合材料形成。
20.如权利要求19所述的部件，其中所述部件为发动机部件。
21.一种石墨烯交联的聚合物颗粒，其由权利要求17所述的复合材料形成。
22.一种聚合物组合物，其包含主体热塑性聚合物和分散于其中的权利要求21所述的石墨烯交联的聚合物颗粒。
23.如权利要求22所述的聚合物组合物，其中所述主体热塑性聚合物选自聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚砜(PS)、聚苯硫醚(PPS)、聚乙烯硫化物(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚碳酸酯(PC)、聚苯醚、芳族热塑性聚酯、热塑性聚酰亚胺、液晶聚合物、热塑性弹性体、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈(PAN)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚四氟乙烯(PTFE)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚酰胺(PA)、聚苯醚(PPO)、聚甲醛塑料(POM/缩醛)、聚酰亚胺、聚芳醚酮、聚氯乙烯(PVC)、丙烯酸类树脂及其混合物。
24.一种汽车、飞机或航空航天部件，其由权利要求22所述的聚合物组合物形成。